[发明专利]一种对复杂砂卵石地层的环保钻探取心方法

说明书

本发明公开了一种对复杂砂卵石地层的环保钻探取心方法，包括配置调试环保钻探取心机，通过与其钻杆和套管完全对接的环保回收系统产生负压吸力，将施工时套管顶端喷出的各种固液粉尘等杂物回收，再分离出固液部分，再对气体粉尘进行过滤收集，达到排放干净空气的效果。本发明通过双驱液压马达组和双驱液压泵组实现了对钻机输出转速的调节，并可两两组合出四种转速模式，调速范围更广，既满足了低转速的冲击回转钻进需要，又能满足高转速的金刚石回转钻进需要，其效率更高，应用功能更强，而且通过设置环保回收系统对钻进产生的杂物回收处理，避免污染周边环境和影响操作人员健康。

技术领域

本发明涉及勘探取心技术领域，具体地讲，涉及的是一种对复杂砂卵石地层的环保钻探取心方法。

背景技术

铁路工程勘察在铁路建设中占有非常重要的地位，是整个铁路建设工程中最基础的工作，它不仅直接影响到整个设计方案的合理性，而且直接关系到整个铁路工程的预算，它通过钻探取心方法直接获取地层岩样，为工程设计、决策等提供第一手资料，因此，最大可能的从钻孔内获得完整、准确、可靠的岩心资料就显得特别重要。

在铁路工程勘察中，经常会遇到由风化和搬运等地质现象形成的堆积地层, 如风化、河床、冰川冰水、滑坡、工程回填等堆积地层，这类地层普遍为砂卵砾石、块石、碎石和沙泥等充填物的堆积体，地层松散、胶结性差、砾石或块石大小不均、硬度悬殊、可钻性1～10级且无规律分布。这类地层传统钻进方法主要采用金刚石和硬质合金回转钻进、泥浆护壁、单动双管(包括半合管) 钻具取心，但由于地层结构及其岩性复杂，普遍存在岩心采取困难、钻孔漏失和孔壁坍塌掉块等技术难题。

国内一些单位采取“取心钻进-孔底爆破-锤击跟管”工艺方法，结合植物胶泥浆，在含粘性泥质充填物(如粘土、亚粘土、轻亚粘土等)的堆积地层中钻进，使岩心采取率提高到70％以上，而对钻进效率则无明显提高；对于含松散泥沙充填物(如淤泥、耕土和河床泥沙等)的堆积地层，采取岩心仍然很困难，采取率一般低于60％，给铁路建设勘察设计带来比较严重的影响。冲击取心跟管钻进技术正是针对堆积地层钻探技术现状而提出来的，目的是将冲击跟管钻进与传统的回转取心钻进技术进行组合，发挥冲击跟管钻进速度快、套管同步跟进护孔壁的优点，提高钻进效率和岩心采取率。

但采用何种钻探钻机能够满足冲击取心跟管钻进技术对复杂砂卵石地层进行岩心采取的技术要求一直是本领域技术人员重点研究的问题，同时冲击钻探破碎岩石时出现大量的破碎颗粒及粉尘，在地下水丰富的地层中有大量的水从套管顶部喷出，这对施工环境和操作人员的健康都带来了不利的影响。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种使用方便、环保、高效节能、能够有效除尘以及对水泥土分离回收的对复杂砂卵石地层的环保钻探取心方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种对复杂砂卵石地层的环保钻探取心方法，包括如下步骤：